JP2013241702A - Method for producing polysaccharide fiber, polysaccharide fiber, cord, fiber-rubber composite, and tire - Google Patents

Method for producing polysaccharide fiber, polysaccharide fiber, cord, fiber-rubber composite, and tire Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polysaccharide fiber that is capable of suppressing carbon disulfide emission, has less environmental load, and is excellent in productivity, a polysaccharide fiber without fluffs and yarn breaks, a cord, a fiber-rubber composite, and a tire.SOLUTION: The method for producing a polysaccharide fiber 7 includes: contacting a polysaccharide solution obtained by dissolving a polysaccharide raw material in a liquid containing an ion solution with a solidifying liquid; spinning the polysaccharide; and winding the obtained polysaccharide fiber 7. The method is characterized by changing a traveling direction of the polysaccharide fiber 7 wound by using a guide or a roller 3 having a coefficient of dynamic friction of 0.05 to 0.35 to the polysaccharide fiber.

Description

本発明は、多糖類繊維の製造方法、多糖類繊維、コード、繊維−ゴム複合体、及びタイヤに関する。   The present invention relates to a method for producing a polysaccharide fiber, a polysaccharide fiber, a cord, a fiber-rubber composite, and a tire.

セルロース繊維は、寸法安定性が良く、接着性が高く、弾性率の温度依存性(温度変化に対する、弾性率変化)が低い等の利点があり、レーヨンとして広くタイヤに用いられている。
しかし、レーヨンは製造工程で二硫化炭素を排出し、環境負荷が非常に高いため、環境負荷の少ない原材料で製品を製造したいという現代のニーズに合わない。
Cellulose fibers have advantages such as good dimensional stability, high adhesiveness, and low temperature dependency of elastic modulus (elastic modulus change with respect to temperature change), and are widely used in tires as rayons.
However, rayon emits carbon disulfide in the manufacturing process and has a very high environmental impact, so it does not meet the modern needs of manufacturing products with raw materials with low environmental impact.

上記の寸法安定性が良く、接着性が高く、弾性率の温度依存性が低いといった特徴は、繊維材料がセルロースであることに大きく依存している。ポリエステル、ナイロン等の合成繊維もタイヤ用補強コードとして用いられるが、セルロース繊維と同程度の寸法安定性、接着性、弾性率を得ることは困難である。
従って、環境負荷が高いにもかかわらず、一部タイヤにはレーヨンが用いられているのが現状である。
The characteristics such as good dimensional stability, high adhesion, and low temperature dependence of elastic modulus largely depend on the fiber material being cellulose. Synthetic fibers such as polyester and nylon are also used as tire reinforcing cords, but it is difficult to obtain dimensional stability, adhesiveness, and elastic modulus comparable to cellulose fibers.
Therefore, the present situation is that rayon is used for some tires despite the high environmental load.

地球の環境保全が叫ばれる昨今、化石燃料に依存しないセルロースを原材料に用いることが望まれる。上述した問題点である、レーヨンの製造で環境負荷の高い二硫化炭素を使用する必要性は、セルロースを繊維化(紡糸)する際に、溶融又は溶解することにある。セルロース原料を溶融又は溶解するためには、セルロースの1繰り返し単位あたりに3箇所ある水酸基の分子内及び分子間の水素結合を断つ必要がある。レーヨンの製造においては、二硫化炭素によって水酸基を化学修飾し、水素結合を断つことができるため、セルロース原料を溶融または溶解することができる。このように、水酸基を化学修飾することにより紡糸したセルロース繊維は、一般に再生セルロースと呼ばれる。現在、レーヨン以外のセルロース繊維がタイヤ補強用に広く用いられない理由は、工業的に成立する方法でセルロース原料を溶融、溶解することが困難な点に加えて、繊維化する際に高い強度、切断伸度を得る方法が困難な点にある。   In recent years when environmental preservation of the earth is screamed, it is desired to use cellulose that does not depend on fossil fuels as a raw material. The need for using carbon disulfide, which has a high environmental impact in the production of rayon, which is the problem described above, is that it melts or dissolves when fiberizing (spinning) cellulose. In order to melt or dissolve the cellulose raw material, it is necessary to break hydrogen bonds in and between the hydroxyl groups at three positions per one repeating unit of cellulose. In the production of rayon, the hydroxyl raw material can be chemically modified with carbon disulfide to break the hydrogen bond, so that the cellulose raw material can be melted or dissolved. Thus, the cellulose fiber spun by chemically modifying the hydroxyl group is generally called regenerated cellulose. Currently, the reason why cellulose fibers other than rayon are not widely used for tire reinforcement is that, in addition to the difficulty of melting and dissolving cellulose raw materials in an industrially established manner, high strength when fiberized, The method for obtaining the cut elongation is in a difficult point.

これに対して、N−メチルモルフォリン−N−オキシド(NMMO)を溶媒として用いた精製セルロース繊維の製造方法によれば、セルロース自体の化学修飾を伴わず、二硫化炭素を排出せずにセルロース原料を溶解することが可能であり、この方法で製造されたセルロース溶解液を用いて、セルロースを乾湿式紡糸して得られる精製セルロース繊維は、環境負荷が少ないという点および化学修飾された水酸基が残留しない点で優れている(特許文献1)。   On the other hand, according to the method for producing purified cellulose fiber using N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) as a solvent, cellulose is not accompanied by chemical modification of cellulose itself and without discharging carbon disulfide. It is possible to dissolve the raw material, and the purified cellulose fiber obtained by dry-wet spinning cellulose using the cellulose solution produced by this method has a low environmental impact and has a chemically modified hydroxyl group. It is excellent in that it does not remain (Patent Document 1).

しかしながら、NMMOを溶媒として用いて製造された精製セルロース繊維は、強力や切断伸度といったタイヤ用途への応用に必要な物性を満たしていない。   However, purified cellulose fibers produced using NMMO as a solvent do not satisfy the physical properties necessary for application to tires such as strength and cut elongation.

一方、数種類のイオン液体がセルロース原料を効率よく溶解することが報告されている(特許文献2〜4)。イオン液体によるセルロース原料の溶解は溶媒和によるものであり、精製セルロース繊維の製造工程で二硫化炭素の様な有害物質を排出しない。前記精製セルロース繊維の製造は、溶解されたセルロース原料を水、アルコール、又は水とイオン液体の水溶液中を通すことで容易に達成される。このようなイオン液体を用いたセルロースの紡糸は、特許文献5、6に報告されている。   On the other hand, it has been reported that several types of ionic liquids efficiently dissolve cellulose raw materials (Patent Documents 2 to 4). Dissolution of the cellulose raw material by the ionic liquid is due to solvation and does not discharge harmful substances such as carbon disulfide in the production process of the purified cellulose fiber. The production of the purified cellulose fiber is easily achieved by passing the dissolved cellulose raw material through water, alcohol, or an aqueous solution of water and an ionic liquid. The spinning of cellulose using such an ionic liquid is reported in Patent Documents 5 and 6.

特開2006−188806号公報JP 2006-188806 A 米国特許第1943176号明細書U.S. Pat. No. 1,943,176 特開昭60−144322号公報JP 60-144322 A 特許第4242768号公報Japanese Patent No. 4242768 米国特許出願公開第2008/0269477号明細書US Patent Application Publication No. 2008/0269477 中国特許101328626号明細書Chinese Patent No. 101328626 Specification

このようなセルロースをはじめとする多糖類を含む多糖類原料をイオン液体に溶解してなる多糖類溶解液を用いて、多糖類を湿式紡糸又は乾湿式紡糸して多糖類繊維を製造する際には、多糖類を固形化するための液体である固形化液体により、紡糸された多糖類繊維の走行方向を変えることが製造スペースの有効活用上、必要不可欠である。
かかる繊維の走行方向の変換は、前記固形化液体を保持する固形化槽中、又は繊維が固形化槽から出た後にガイド又はローラーを配することにより行われる。
When producing polysaccharide fibers by wet-spinning or dry-wet spinning of polysaccharides using a polysaccharide solution obtained by dissolving a polysaccharide raw material containing polysaccharides such as cellulose in an ionic liquid. In order to effectively use the production space, it is indispensable to change the traveling direction of the spun polysaccharide fibers by the solidification liquid that is a liquid for solidifying the polysaccharide.
The conversion of the running direction of the fibers is performed in a solidification tank that holds the solidified liquid, or by arranging a guide or a roller after the fibers have come out of the solidification tank.

しかしながらこのような多糖類繊維の製造工程において、ガイド又はローラーの性質によっては、繊維の糸切れ・毛羽、製造ラインからの糸落ちが多発し、生産性に大きく影響することが本発明者らによって明らかとなった。   However, in the manufacturing process of such a polysaccharide fiber, depending on the properties of the guide or roller, the present inventors have found that fiber breakage, fluff, and yarn dropping from the production line frequently occur, which greatly affects the productivity. It became clear.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、二硫化炭素排出を抑制した環境負荷の少ない、生産性に優れた多糖類繊維の製造方法、糸切れ・毛羽の無い多糖類繊維、コード、繊維−ゴム複合体、及びタイヤを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a low environmental impact with reduced carbon disulfide emission, a method for producing polysaccharide fibers excellent in productivity, polysaccharide fibers without yarn breakage and fluff, An object is to provide a cord, a fiber-rubber composite, and a tire.

本発明は、下記の特徴を有する多糖類繊維の製造方法、該多糖類繊維、コード、繊維−ゴム複合体、及びタイヤを提供するものである。
(1)イオン液体を含む液体に多糖類原料を溶解してなる多糖類溶解液を、固形化液体に接触させて、多糖類を紡糸し、得られた多糖類繊維を巻き取る工程を有する多糖類繊維の製造方法であって、前記多糖類繊維との動摩擦係数が0.05〜0.35であるガイド又はローラーを用いて巻き取る多糖類繊維の走行方向を変化させることを特徴とする多糖類繊維の製造方法。
(2)前記イオン液体は、カチオン部とアニオン部からなり、前記カチオン部は、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、アンモニウムイオン、及びフォスフォニウムイオンからなる群から選ばれる一種以上である(1)の多糖類繊維の製造方法。
(3)前記固形化液体は、水、極性溶媒、及び前記イオン液体からなる群から選ばれる一種以上である(1)又は(2)の多糖類繊維の製造方法。
(4)前記カチオン部が下記一般式(1)で表されるイミダゾリウムイオンである(2)又は(3)の多糖類繊維の製造方法。

Figure 2013241702
[式中、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Rは、水素原子又はメチル基を示し、Rは、炭素数1〜8のアルキル基、又は炭素数2〜8のアルケニル基を示す。]
(5)前記ガイド又は前記ローラーが、金属、フッ素含有樹脂、又はセラミックである(1)から(4)のいずれか一つの多糖類繊維の製造方法。
(6)前記ガイド又は前記ローラーは、その表面に金属、フッ素含有樹脂、又はセラミックがコーティングされたものである(1)から(4)のいずれか一つの多糖類繊維の製造方法。
(7)(1)から(6)のいずれか一つの多糖類繊維の製造方法を用いて製造したことを特徴とする多糖類繊維。
(8)(7)の多糖類繊維を撚り加工してなることを特徴とするコード。
(9)(7)の多糖類繊維又は(8)のコードを用いたことを特徴とする繊維−ゴム複合体。
(10)(9)の繊維−ゴム複合体を用いたことを特徴とするタイヤ。 The present invention provides a method for producing a polysaccharide fiber having the following characteristics, the polysaccharide fiber, a cord, a fiber-rubber composite, and a tire.
(1) A polysaccharide solution in which a polysaccharide solution obtained by dissolving a polysaccharide raw material in a liquid containing an ionic liquid is brought into contact with a solidifying liquid, the polysaccharide is spun, and the obtained polysaccharide fiber is wound up. A method for producing a saccharide fiber, characterized in that the running direction of the polysaccharide fiber wound up using a guide or roller having a dynamic friction coefficient with the polysaccharide fiber of 0.05 to 0.35 is changed. A method for producing sugar fibers.
(2) The ionic liquid includes a cation portion and an anion portion, and the cation portion is one or more selected from the group consisting of an imidazolium ion, a pyridinium ion, an ammonium ion, and a phosphonium ion. A method for producing sugar fibers.
(3) The said solidification liquid is a manufacturing method of the polysaccharide fiber of (1) or (2) which is 1 or more types chosen from the group which consists of water, a polar solvent, and the said ionic liquid.
(4) The method for producing a polysaccharide fiber according to (2) or (3), wherein the cation moiety is an imidazolium ion represented by the following general formula (1).
Figure 2013241702
[Wherein, R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents 1 to 8 carbon atoms. Or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. ]
(5) The method for producing a polysaccharide fiber according to any one of (1) to (4), wherein the guide or the roller is a metal, a fluorine-containing resin, or a ceramic.
(6) The method for producing a polysaccharide fiber according to any one of (1) to (4), wherein the guide or the roller has a surface coated with metal, fluorine-containing resin, or ceramic.
(7) A polysaccharide fiber produced using the method for producing a polysaccharide fiber according to any one of (1) to (6).
(8) A cord formed by twisting the polysaccharide fiber of (7).
(9) A fiber-rubber composite comprising the polysaccharide fiber of (7) or the cord of (8).
(10) A tire using the fiber-rubber composite of (9).

本発明の多糖類繊維の製造方法は、二硫化炭素等の有害物質を生じることなく、多糖類繊維を製造することができるため、環境負荷を低減することができる。
さらに、本発明の多糖類繊維の製造方法は、多糖類繊維に、糸切れ・毛羽が生じることがなく、製造工程において、糸落ちが生じることがないため生産性に優れている。
また、本発明の多糖類繊維は、糸切れ・毛羽がないため、良好な品質を維持している。
Since the polysaccharide fiber can be produced without producing harmful substances such as carbon disulfide, the method for producing the polysaccharide fiber of the present invention can reduce the environmental load.
Furthermore, the polysaccharide fiber manufacturing method of the present invention is superior in productivity because the polysaccharide fiber does not cause thread breakage or fluff and does not cause thread drop in the manufacturing process.
Moreover, since the polysaccharide fiber of the present invention does not have yarn breakage or fluff, it maintains good quality.

多糖類を湿式紡糸する方法を例示する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which illustrates the method of wet-spinning a polysaccharide.

[多糖類繊維]
まず、本発明に用いられる多糖類繊維の好ましい製造方法について説明する。
[Polysaccharide fiber]
First, the preferable manufacturing method of the polysaccharide fiber used for this invention is demonstrated.

本発明の多糖類繊維の製造方法は、イオン液体を含む液体に多糖類原料を溶解してなる多糖類溶解液を、固形化液体に接触させて、多糖類を紡糸し、得られた多糖類繊維を巻き取る工程を有する多糖類繊維の製造方法であって、前記多糖類繊維との動摩擦係数が0.05〜0.35であるガイド又はローラーを用いて巻き取る多糖類繊維の走行方向を変化させる製造方法である。   The method for producing a polysaccharide fiber according to the present invention comprises contacting a polysaccharide solution obtained by dissolving a polysaccharide raw material in a liquid containing an ionic liquid with a solidified liquid, spinning the polysaccharide, and obtaining the polysaccharide. A method for producing a polysaccharide fiber having a step of winding the fiber, wherein the running direction of the polysaccharide fiber is wound using a guide or roller having a dynamic friction coefficient with the polysaccharide fiber of 0.05 to 0.35. It is a manufacturing method to be changed.

本発明に用いられる多糖類原料(多糖類を含む原料)における多糖類としては、セルロース及びエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、カチオン化セルロースなどのセルロース誘導体;アラビアガム;κ−カラギーナン、ι−カラギーナン、λ−カラギーナンなどのカラギーナン;グアガム;ローカストビーンガム;ペクチン;トラガント;トウモロコシデンプン;リン酸化デンプンなど;キサンタンガム、デキストリン等の微生物系多糖類が挙げられ、セルロースが好ましく用いられる。
本発明の多糖類繊維は、セルロース原料をはじめとする多糖類原料を、イオン液体を含む液体に溶解してなる多糖類溶解液を、固形化液体に接触させて、多糖類を固形化してなるものである。かかる固形化方法は、湿式紡糸又は乾湿式紡糸したものであることが好ましい。
前記湿式紡糸又は乾湿式紡糸の紡糸法は、特に限定されず、公知の紡糸法により多糖類を紡糸することができる。
Examples of polysaccharides in polysaccharide raw materials (raw materials containing polysaccharides) used in the present invention include cellulose and cellulose derivatives such as ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, and cationized cellulose; gum arabic Carrageenan such as κ-carrageenan, ι-carrageenan, and λ-carrageenan; guar gum; locust bean gum; pectin; tragacanth; corn starch; phosphorylated starch; Used.
The polysaccharide fiber of the present invention is obtained by solidifying a polysaccharide by bringing a polysaccharide solution obtained by dissolving a polysaccharide raw material including a cellulose raw material into a liquid containing an ionic liquid into contact with the solidifying liquid. Is. Such solidification method is preferably wet spinning or dry wet spinning.
The spinning method of the wet spinning or the dry wet spinning is not particularly limited, and the polysaccharide can be spun by a known spinning method.

本発明において、セルロース原料は、セルロースを含むものであれば特に限定されず、植物由来のセルロース原料であってもよく、動物由来のセルロース原料であってもよく、微生物由来のセルロース原料であってもよく、再生セルロース原料であってもよい。
植物由来のセルロース原料としては、木材、綿、麻、その他の草本類等の未加工の天然植物由来のセルロース原料や、パルプ、木材粉、紙製品等の予め加工処理を施された植物由来の加工セルロース原料が挙げられる。
動物由来のセルロース原料としては、ホヤ由来のセルロース原料が挙げられる。
微生物由来のセルロース原料としては、Aerobacter属、Acetobacter属、Achromobacter属、Agrobacterium属、Alacaligenes属、Azotobacter属、Pseudomonas属、Rhizobium属、Sarcina属等に属する微生物の産生するセルロース原料が挙げられる。
再生セルロース原料としては、上記のような植物、動物、又は微生物由来のセルロース原料を、ビスコース法等の公知の方法により再生したセルロース原料が挙げられる。
なかでも、本発明におけるセルロース原料としては、イオン液体に良好に溶解するパルプが好ましい。
In the present invention, the cellulose raw material is not particularly limited as long as it contains cellulose, and may be a plant-derived cellulose raw material, an animal-derived cellulose raw material, or a microorganism-derived cellulose raw material. Or a regenerated cellulose raw material.
Plant-derived cellulose raw materials include cellulose raw materials derived from unprocessed natural plants such as wood, cotton, hemp and other herbs, and plants derived from plants that have been processed in advance, such as pulp, wood flour, and paper products. Examples include processed cellulose raw materials.
Examples of animal-derived cellulose raw materials include squirt-derived cellulose raw materials.
Examples of the cellulose raw material derived from microorganisms include those produced by the raw materials of microorganisms belonging to the genus Aerobacter, Acetobacter, Achromobacter, Agrobacterium, Alacaligenes, Azotobacter, Pseudomonas, Rhizobium, Sarcina, etc.
Examples of the regenerated cellulose raw material include a cellulose raw material obtained by regenerating a cellulose raw material derived from plants, animals, or microorganisms as described above by a known method such as a viscose method.
Especially, as a cellulose raw material in this invention, the pulp which melt | dissolves favorably in an ionic liquid is preferable.

本発明において、セルロース等を含む多糖類原料を、イオン液体を含む液に溶解する前に、イオン液体への溶解性を向上させる目的で多糖類原料に前処理を施すことができる。前処理として具体的には、乾燥処理や、粉砕、摩砕等の物理的粉砕処理や、酸又はアルカリを用いた化学的変性処理等を行うことができる。これらはいずれも常法により行うことができる。   In the present invention, before the polysaccharide raw material containing cellulose or the like is dissolved in the liquid containing the ionic liquid, the polysaccharide raw material can be pretreated for the purpose of improving the solubility in the ionic liquid. Specifically, the pretreatment may include a drying treatment, a physical pulverization treatment such as pulverization and grinding, a chemical modification treatment using an acid or an alkali, and the like. Any of these can be performed by a conventional method.

本発明において、イオン液体とは、100℃以下で液体であり、且つ、イオンのみからなり、カチオンまたはアニオン、或いはその両方が有機イオンから構成される溶媒をいう。   In the present invention, the ionic liquid refers to a solvent that is liquid at 100 ° C. or lower and is composed only of ions, and the cation or anion or both are composed of organic ions.

前記イオン液体は、カチオン部とアニオン部からなるものが好ましく、イオン液体のカチオン部としては、特に限定されるものではなく、一般的にイオン液体のカチオン部に用いられるものでよい。
なかでも、本発明に用いられるイオン液体のカチオン部の好ましいものとしては、含窒素芳香族カチオン、アンモニウムイオン、フォスフォニウムイオンが挙げられる。
The ionic liquid is preferably composed of a cation portion and an anion portion. The cation portion of the ionic liquid is not particularly limited, and may be generally used for the cation portion of the ionic liquid.
Especially, as a preferable thing of the cation part of the ionic liquid used for this invention, a nitrogen-containing aromatic cation, an ammonium ion, and a phosphonium ion are mentioned.

含窒素芳香族カチオンとして、具体的には、例えばピリジニウムイオン、ピリダジニウムイオン、ピリミジニウムイオン、ピラジニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピラゾニウムイオン、オキサゾリウムイオン、1,2,3−トリアゾリウムイオン、1,2,4−トリアゾリウムイオン、チアゾリウムイオン、ピペリジニウムイオン、ピロリジニウムイオン等が挙げられる。
なかでも、含窒素芳香族カチオンとしては、イミダゾリウムイオン、ピリミジニウムイオンが好ましく、下記一般式(C3)で表されるイミダゾリウムイオンがより好ましい。
Specific examples of the nitrogen-containing aromatic cation include pyridinium ion, pyridazinium ion, pyrimidinium ion, pyrazinium ion, imidazolium ion, pyrazonium ion, oxazolium ion, 1,2,3-triazoli. Umum ion, 1,2,4-triazolium ion, thiazolium ion, piperidinium ion, pyrrolidinium ion and the like.
Especially, as a nitrogen-containing aromatic cation, an imidazolium ion and a pyrimidinium ion are preferable, and an imidazolium ion represented by the following general formula (C3) is more preferable.

Figure 2013241702
[式中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数2〜10のアルケニル基であり、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基である。]
Figure 2013241702
[Wherein R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and R 7 , R 8 and R 9 are each independently A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. ]

式(C3)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数2〜10のアルケニル基である。
炭素数1〜10のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。
直鎖状のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、具体的には、1−メチルエチル基、1,1−ジメチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
環状のアルキル基としては、単環式基であっても、多環式基であってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の単環式基、ノルボルニル基、アダマンチル基、イソボルニル基等の多環式基が挙げられる。
〜Rにおけるアルキル基の炭素数は、1〜8であることが好ましい。
炭素数2〜10のアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルキル基において、炭素−炭素間の一つの単結合を二重結合に置換したものが例示でき、好ましい例としては、ビニル基、アリル基等が挙げられる。尚、二重結合の位置は特に限定されない。
〜Rにおけるアルケニル基の炭素数は、2〜8であることが好ましい。
また、R〜Rは、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい。
In formula (C3), R 5 to R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, and more preferably linear. .
Specific examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group.
Specific examples of the branched alkyl group include 1-methylethyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 2, Examples thereof include 2-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.
The cyclic alkyl group may be a monocyclic group or a polycyclic group. Specific examples include monocyclic groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group, and polycyclic groups such as norbornyl group, adamantyl group, and isobornyl group.
The number of carbon atoms in the alkyl group in R 5 to R 6 is preferably 1-8.
Examples of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms include an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms in which one carbon-carbon single bond is substituted with a double bond. Preferred examples include a vinyl group, Examples include allyl group. The position of the double bond is not particularly limited.
The number of carbon atoms of the alkenyl group for R 5 to R 6 is preferably 2-8.
R 5 to R 6 may be the same or different from each other.

式(C3)中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基である。
炭素数1〜10のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。ここで、直鎖状、分岐鎖状、環状のアルキル基としては、上記R〜Rのアルキル基と同様のものが挙げられる。
〜Rにおけるアルキル基の炭素数は、1〜6であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
また、R〜Rは、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい。
In formula (C3), R 7 to R 9 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, and more preferably linear. . Here, examples of the linear, branched, and cyclic alkyl groups include the same alkyl groups as those described above for R 5 to R 6 .
The number of carbon atoms of the alkyl group in R 7 to R 9 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1.
R 7 to R 9 may be the same or different from each other.

式(C3)で表されるイミダゾリウムイオンの好ましい具体例を、下記式(1)として示す。   A preferred specific example of the imidazolium ion represented by the formula (C3) is shown as the following formula (1).

Figure 2013241702
[式中、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Rは、水素原子又はメチル基を示し、Rは、炭素数1〜8のアルキル基、又は炭素数2〜8のアルケニル基を示す。]
Figure 2013241702
[Wherein, R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents 1 to 8 carbon atoms. Or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. ]

また、式(1)で表されるイミダゾリウムイオンの好ましい具体例を、下記式(1−1)〜(1−3)として示す。   Moreover, the preferable specific example of an imidazolium ion represented by Formula (1) is shown as following formula (1-1)-(1-3).

Figure 2013241702
Figure 2013241702

フォスフォニウムイオンとしては、「P」を有するものであれば特に限定されるものではなく、好ましいものとして具体的には、一般式「R(複数のRは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1〜30の炭化水素基である。)」で表されるものが挙げられる。
炭素数1〜30の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
脂肪族炭化水素基は、飽和炭化水素基(アルキル基)であることが好ましく、該アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよい。
直鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜20であることが好ましく、炭素数が1〜16であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が3〜30であり、炭素数が3〜20であることが好ましく、炭素数が3〜16であることがより好ましい。具体的には、1−メチルエチル基、1,1−ジメチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
環状のアルキル基としては、炭素数が3〜30であり、炭素数が3〜20であることが好ましく、炭素数が3〜16であることがより好ましく、単環式基であっても、多環式基であってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の単環式基、ノルボルニル基、アダマンチル基、イソボルニル基等の多環式基が挙げられる。
芳香族炭化水素基は、炭素数が6〜30であることが好ましく、具体的には、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、ビフェニル基、トリル基等のアリール基や、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等のアリールアルキル基が挙げられる。
ここで、一般式「R」中の複数のRは、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい。
The phosphonium ion is not particularly limited as long as it has “P + ”. Specifically, the phosphonium ion is preferably a general formula “R 4 P + (a plurality of R are independently hydrogen atoms). It is an atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.) ”.
The hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group (alkyl group), and the alkyl group may be linear, branched, or cyclic.
The linear alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 16 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, A hexadecyl group etc. are mentioned.
The branched alkyl group has 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 16 carbon atoms. Specifically, 1-methylethyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl Group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.
The cyclic alkyl group has 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 16 carbon atoms, and even a monocyclic group, It may be a polycyclic group. Specific examples include monocyclic groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group, and polycyclic groups such as norbornyl group, adamantyl group, and isobornyl group.
The aromatic hydrocarbon group preferably has 6 to 30 carbon atoms. Specifically, an aryl group such as a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a biphenyl group, a tolyl group, or a benzyl group And arylalkyl groups such as a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.
Here, the plurality of R in the general formula “R 4 P + ” may be the same or different.

なかでも、フォスフォニウムカチオンとしては、下記式(C1)で表されるカチオン部が好ましい。   Especially, as a phosphonium cation, the cation part represented by a following formula (C1) is preferable.

Figure 2013241702
[式中、R31〜R34は、それぞれ独立に、炭素数1〜16のアルキル基である。]
Figure 2013241702
[Wherein, R 31 to R 34 each independently represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms. ]

式(C1)中、R31〜R34は、それぞれ独立に、炭素数1〜16のアルキル基である。 炭素数1〜16のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。ここで、直鎖状、分岐鎖状、環状のアルキル基としては、上記同様のものが挙げられる。
また、R31〜R34は、それぞれ同じであっても、異なっていてもよいが、入手の容易さから、R31〜R34の3つ以上が同じであることが好ましい。
In formula (C1), R 31 to R 34 are each independently an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 16 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, and more preferably linear. . Here, examples of the linear, branched, and cyclic alkyl groups include those described above.
R 31 to R 34 may be the same or different from each other, but it is preferable that three or more of R 31 to R 34 are the same from the viewpoint of availability.

なかでも、本発明において、R31〜R34のアルキル基としては、炭素数1〜14の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がさらに好ましく、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が特に好ましい。
式(C1)で表されるカチオン部の好ましい具体例を、下記式(C2)として示す。
Among them, in the present invention, the alkyl group of R 31 to R 34, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, straight-chain or branched-chain having 1 to 10 carbon atoms Are more preferable, linear or branched alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms are more preferable, and linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms are particularly preferable.
A preferred specific example of the cation moiety represented by the formula (C1) is shown as the following formula (C2).

Figure 2013241702
Figure 2013241702

本発明おいては、前記カチオン部は、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、アンモニウムイオン、及びフォスフォニウムイオンからなる群から選ばれる一種以上であることがより好ましい。   In the present invention, the cation moiety is more preferably at least one selected from the group consisting of imidazolium ions, pyridinium ions, ammonium ions, and phosphonium ions.

本発明において、アニオン部としてハロゲンイオン、カルボキシレートイオン、ホスフェートイオン、ホスホネイトイオン、ホスフィネイトイオンが挙げられる。
ハロゲンイオンとしては、クロライド、ブロマイド、ヨウダイド等のイオンが挙げられ、クロライドイオンが好ましい。
カルボキシレートイオンとしては、ホルメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、ヘキサノアート、マレエート、フマレート、オキサレート、レクテート、ピルベート等のイオンが挙げられ、ホルメートイオン、アセテートイオン、プロピオネートイオンが好ましい。
ホスフェートイオンとしては、下記一般式(A1)で表されるものが挙げられる。
In the present invention, examples of the anion moiety include halogen ions, carboxylate ions, phosphate ions, phosphonate ions, and phosphinate ions.
Examples of the halogen ion include ions such as chloride, bromide, and iodide, and chloride ion is preferable.
Examples of the carboxylate ion include formate, acetate, propionate, butyrate, hexanoate, maleate, fumarate, oxalate, lectate, pyruvate, and the like. Formate ion, acetate ion, and propionate ion are preferable.
As a phosphate ion, what is represented by the following general formula (A1) is mentioned.

Figure 2013241702
[式中、R25及びR26はそれぞれ独立に水素原子、又はアルキル基である。]
Figure 2013241702
[Wherein, R 25 and R 26 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. ]

式(A1)中、R25及びR26はそれぞれ独立に水素原子、又はアルキル基であり、アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であることが好ましい。R25及びR26のアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜6であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、工業上の理由から炭素数1又は2のアルキル基であることが特に好ましい。
25と、R26とは、同じであっても異なっていてもよい。
In formula (A1), R 25 and R 26 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group may be any of linear, branched, and cyclic, It is preferably a linear or branched alkyl group. The carbon number of the alkyl group of R 25 and R 26 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4, and carbon number 1 for industrial reasons. Or an alkyl group of 2 is particularly preferred.
R 25 and R 26 may be the same or different.

これらのホスフェートイオンの中で、ジエチルホスフェートイオンが好ましい。   Of these phosphate ions, diethyl phosphate ions are preferred.

ホスホネイトイオンとしては、下記一般式(A2)で表されるものが挙げられる。   Examples of the phosphonate ion include those represented by the following general formula (A2).

Figure 2013241702
[式中、R25は上記と同様である。]
Figure 2013241702
[Wherein R 25 is the same as defined above. ]

式(A2)中、R25は、式(A1)中のR25と同様である。 Wherein (A2), R 25 is the same as R 25 in the formula (A1).

これらのホスホネイトイオンの中で、メチルホスホネイトイオンが好ましい。   Of these phosphonate ions, methyl phosphonate ions are preferred.

ホスフィネイトイオンは、下記一般式(A3)で表される。   The phosphinate ion is represented by the following general formula (A3).

Figure 2013241702
Figure 2013241702

また、その他のアニオン部として擬ハロゲンイオンも挙げられる。擬ハロゲンイオンは、ハロゲンイオンの特性に類似した特性を有する。擬ハロゲンイオンとしては、シアネート、オキソシアネート、チオシアネート、セレノシアネート等のイオンが挙げられる。   In addition, pseudohalogen ions may be mentioned as other anion moieties. Pseudohalogen ions have properties similar to those of halogen ions. Pseudohalogen ions include ions such as cyanate, oxocyanate, thiocyanate, and selenocyanate.

本発明においては、前記アニオン部がクロライド、ホルメート、アセテート、プロピオネート、ジエチルホスフェートイオン、メチルホスホネイト、及びホスフィネイトからなる群から選ばれる一種以上のイオンであることがより好ましい。   In the present invention, the anion moiety is more preferably one or more ions selected from the group consisting of chloride, formate, acetate, propionate, diethyl phosphate ion, methyl phosphonate, and phosphinate.

本発明におけるイオン液体は、上述したようなカチオン部とアニオン部とから構成される。カチオン部とアニオン部との組合せは、特に限定されるものではなく、多糖類原料を好適に溶解しうるものを一種以上選択することができる。
好ましいイオン液体としては、1−アリル−3−メチルイミダゾリウムクロライド(AmimCl)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムアセテート(C2mimAc)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート(C2mim(EtO)PO)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムメチルホスホネイト(C2mim MeOHPO)、又は1−エチル−3−メチルイミダゾリウムホスフィネイト(C2mim HPO)等が挙げられる。
The ionic liquid in the present invention is composed of a cation portion and an anion portion as described above. The combination of the cation part and the anion part is not particularly limited, and one or more kinds capable of suitably dissolving the polysaccharide raw material can be selected.
Preferred ionic liquids include 1-allyl-3-methylimidazolium chloride (AmimCl), 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (C2mimAc), 1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate (C2mim (EtO)) 2 PO 2), 1-ethyl-3-methylimidazolium methyl phosphonate Nate (C2mim MeOHPO 2), or 1-ethyl-3-methylimidazolium phosphinothricin Nate (C2mim H 2 PO 2), and the like.

本発明において、イオン液体の使用量は特に限定されるものではないが、多糖類溶解液における多糖類原料の濃度としては、3〜30質量%であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましい。多糖類原料の濃度が低すぎる場合、固形化過程で抜けるイオン液体が多く、緻密な繊維となり難く、強力を出し難い。一方、多糖類原料の濃度が高すぎる場合、多糖類原料を完全に溶解することができない。   In the present invention, the use amount of the ionic liquid is not particularly limited, but the concentration of the polysaccharide raw material in the polysaccharide solution is preferably 3 to 30% by mass, and 5 to 25% by mass. It is more preferable. When the concentration of the polysaccharide raw material is too low, there are a lot of ionic liquids that are removed during the solidification process, and it is difficult to form dense fibers and it is difficult to exert strength. On the other hand, when the concentration of the polysaccharide raw material is too high, the polysaccharide raw material cannot be completely dissolved.

本発明において、セルロース等を含む多糖類原料を溶解する液体は、上記イオン液体を含むものである。上記液体は、イオン液体以外の液体成分を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。イオン液体以外の液体成分として具体的には、有機溶媒が挙げられる。   In the present invention, the liquid that dissolves the polysaccharide raw material containing cellulose or the like contains the ionic liquid. The liquid may or may not contain liquid components other than the ionic liquid. Specific examples of liquid components other than the ionic liquid include organic solvents.

有機溶媒としては、イオン液体以外のものであれば特に限定されるものではなく、イオン液体との相溶性や、粘性等を考慮して適宜選択することができる。
なかでも、有機溶媒としては、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、ニトリル系溶媒、環状エーテル系溶媒、及び芳香族アミン系溶媒からなる群から選ばれる一種以上であることが好ましい。
The organic solvent is not particularly limited as long as it is other than the ionic liquid, and can be appropriately selected in consideration of compatibility with the ionic liquid, viscosity, and the like.
Among these, the organic solvent is preferably at least one selected from the group consisting of amide solvents, sulfoxide solvents, nitrile solvents, cyclic ether solvents, and aromatic amine solvents.

アミド系溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロリドン、1−ビニル−2−ピロリドン等が挙げられる。
スルホキシド系溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド等が挙げられる。
ニトリル系溶媒としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられる。
環状エーテル系溶媒としては、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、1,3,5−トリオキサン等が挙げられる。
芳香族アミン系溶媒としては、ピリジン等が挙げられる。
Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 1-vinyl-2-pyrrolidone and the like.
Examples of the sulfoxide solvent include dimethyl sulfoxide and hexamethylene sulfoxide.
Examples of nitrile solvents include acetonitrile, propionitrile, benzonitrile and the like.
Examples of the cyclic ether solvent include 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,3,5-trioxane and the like.
Examples of the aromatic amine solvent include pyridine.

これらの有機溶媒を用いる場合、イオン液体と有機溶媒との配合質量比は、6:1〜0.1:1であることが好ましく、5:1〜0.2:1であることがより好ましく、4:1〜0.5:1であることがさらに好ましい。上記範囲とすることにより、多糖類原料を膨潤させやすい溶媒とすることができる。
また、有機溶媒の使用量は特に限定されるものではないが、多糖類原料1質量部に対して、1〜30質量部であることが好ましく、1〜25質量部であることが好ましく、3〜20質量部であることがより好ましい。上記範囲とすることにより、適度な粘度の多糖類溶解液とすることができる。
上記のような有機溶媒は、イオン液体と併せて用いることにより、多糖類原料の溶解性がより向上するため好ましい。
When these organic solvents are used, the blending mass ratio between the ionic liquid and the organic solvent is preferably 6: 1 to 0.1: 1, and more preferably 5: 1 to 0.2: 1. More preferably, it is 4: 1 to 0.5: 1. By setting it as the said range, it can be set as the solvent which is easy to swell a polysaccharide raw material.
Moreover, the usage-amount of an organic solvent is although it does not specifically limit, It is preferable that it is 1-30 mass parts with respect to 1 mass part of polysaccharide raw materials, and it is preferable that it is 1-25 mass parts. More preferably, it is -20 mass parts. By setting it as the said range, it can be set as the polysaccharide solution of moderate viscosity.
The organic solvent as described above is preferable because the solubility of the polysaccharide raw material is further improved by using it together with the ionic liquid.

本発明において、セルロース等を含む多糖類原料を、イオン液体を含む液体に溶解する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、イオン液体を含む液体と、多糖類原料とを接触させ、必要に応じて加熱や攪拌を行うことにより、多糖類溶解液を得ることができる。
イオン液体を含む液体と、多糖類原料とを接触させる方法は、特に限定されるものではなく、例えば、イオン液体を含む液体に多糖類原料を添加してもよいし、多糖類原料にイオン液体を含む液体を添加してもよい。
溶解の際に加熱を行う場合、加熱温度は、30〜200℃であることが好ましく、70〜180℃であることがより好ましい。加熱を行うことにより、セルロース等を含む多糖類原料の溶解性がさらに向上するため好ましい。
攪拌の方法は、特に限定されるものではなく、攪拌子、攪拌羽根、攪拌棒等を用いてイオン液体を含む液体と多糖類原料とを機械的に攪拌してもよく、イオン液体を含む液体と多糖類原料とを密閉容器に封入し、容器を振とうすることにより攪拌してもよい。攪拌の時間は、特に限定されるものではなく、多糖類原料が好適に溶解されるまで行うことが好ましい。
In the present invention, the method for dissolving the polysaccharide raw material containing cellulose or the like in the liquid containing the ionic liquid is not particularly limited. For example, the liquid containing the ionic liquid and the polysaccharide raw material are brought into contact with each other. A polysaccharide solution can be obtained by performing heating and stirring according to the conditions.
The method for bringing the liquid containing the ionic liquid into contact with the polysaccharide raw material is not particularly limited. For example, the polysaccharide raw material may be added to the liquid containing the ionic liquid, or the ionic liquid may be added to the polysaccharide raw material. A liquid containing may be added.
When heating is performed during dissolution, the heating temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 70 to 180 ° C. By heating, the solubility of the polysaccharide raw material containing cellulose and the like is further improved, which is preferable.
The stirring method is not particularly limited, and the liquid containing the ionic liquid and the polysaccharide raw material may be mechanically stirred using a stirrer, a stirring blade, a stirring rod, etc., and the liquid containing the ionic liquid And the polysaccharide raw material may be sealed in a sealed container and stirred by shaking the container. The stirring time is not particularly limited, and it is preferable to carry out the stirring until the polysaccharide raw material is suitably dissolved.

また、イオン液体を含む液体が、イオン液体に加えて有機溶媒を含む場合、有機溶媒とイオン液体とは、予め混合しておいてもよく、イオン液体と多糖類原料とを混合した後に、有機溶媒を添加して溶解してもよく、有機溶媒と多糖類原料とを混合した後に、イオン液体を添加して溶解してもよい。
なかでも、有機溶媒とイオン液体とを予め混合して混合液を製造しておくことが好ましい。この際、有機溶媒とイオン液体とが均一に混合されるよう、70〜180℃において5〜30分程度加熱しながら攪拌し、イオン液体を含む液体が均一になるまで混合しておくことが好ましい。
この様にして得られたイオン液体による多糖類溶解液は必要に応じてカーボンナノチューブ、クレイ、シリカ等の充填剤や界面活性剤、老化防止剤等の添加物を含んでも良い。
In addition, when the liquid containing the ionic liquid contains an organic solvent in addition to the ionic liquid, the organic solvent and the ionic liquid may be mixed in advance, and after mixing the ionic liquid and the polysaccharide raw material, A solvent may be added and dissolved, or after mixing an organic solvent and a polysaccharide raw material, an ionic liquid may be added and dissolved.
Especially, it is preferable to mix an organic solvent and an ionic liquid beforehand, and to manufacture a liquid mixture. At this time, it is preferable to stir while heating at 70 to 180 ° C. for about 5 to 30 minutes so that the organic solvent and the ionic liquid are uniformly mixed, and to mix until the liquid containing the ionic liquid becomes uniform. .
The polysaccharide solution obtained from the ionic liquid thus obtained may contain additives such as fillers such as carbon nanotubes, clay and silica, surfactants and anti-aging agents, if necessary.

上記のようにして得られた多糖類溶解液を、前記多糖類溶解液以外の液体である固形化液体に接触させて、多糖類を固形化して、乾湿式紡糸、湿式紡糸等の公知の紡糸法により多糖類を紡糸することができる。
乾湿式紡糸とは、一般的に紡糸口金から一旦気体中に吐出された多糖類溶解液を、固形化液体を保持する固形化槽中に導入して、多糖類を紡糸する方法であり、湿式紡糸とは、固形化槽中に配した紡糸口金から吐出された多糖類を紡糸する方法である。
固形化槽とは、多糖類を固形化させるための前記固形化液体が保持された浴槽を意味する。かかる固形化液体としては、水、極性溶媒、及び上述したイオン液体からなる群から選ばれる一種以上が好ましく挙げられる。
極性溶媒としては、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸、1−ブタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、エタノール、メタノール、ギ酸等が挙げられる。
The polysaccharide solution obtained as described above is brought into contact with a solidifying liquid that is a liquid other than the polysaccharide solution to solidify the polysaccharide, and known spinning such as dry-wet spinning and wet spinning. Polysaccharides can be spun by the method.
Dry-wet spinning is a method of spinning a polysaccharide by introducing a polysaccharide solution once discharged into a gas from a spinneret into a solidification tank that holds a solidified liquid. Spinning is a method of spinning a polysaccharide discharged from a spinneret disposed in a solidification tank.
A solidification tank means the bathtub by which the said solidification liquid for solidifying a polysaccharide was hold | maintained. As the solidified liquid, one or more selected from the group consisting of water, a polar solvent, and the ionic liquid described above are preferably exemplified.
Examples of the polar solvent include tetrahydrofuran, acetone, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetic acid, 1-butanol, 2-propanol, 1-propanol, ethanol, methanol, formic acid and the like.

以下、図1を参照しながら本発明の多糖類繊維の製造方法の一実施形態を説明する。
図1は多糖類を湿式紡糸する方法を例示する概略断面図である。本実施形態においては、湿式紡糸について説明するが、紡糸方法は特に限定されず、乾湿式紡糸であってもよい。
上述したイオン液体に溶解してなる多糖類溶解溶液を、押出機1に配した紡糸口金2から吐出させる。押出機1は、1軸押出機又は多軸押出機のどちらでもよい。紡糸口金2から吐出された多糖類溶解液が、固形化槽5中の固形化液体6と接触することにより、多糖類は紡糸され、多糖類繊維7となる。多糖類繊維7を、該多糖類繊維7の走行方向を変えるために配されたローラー3と接触させた後に、引き取りローラー4と接触させ、その後の工程に送る。
Hereinafter, an embodiment of the method for producing a polysaccharide fiber of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of wet spinning a polysaccharide. In this embodiment, wet spinning will be described, but the spinning method is not particularly limited, and dry and wet spinning may be used.
The polysaccharide solution obtained by dissolving in the ionic liquid described above is discharged from the spinneret 2 disposed in the extruder 1. The extruder 1 may be either a single screw extruder or a multi-screw extruder. When the polysaccharide solution discharged from the spinneret 2 comes into contact with the solidified liquid 6 in the solidification tank 5, the polysaccharide is spun into polysaccharide fibers 7. After bringing the polysaccharide fiber 7 into contact with the roller 3 arranged to change the traveling direction of the polysaccharide fiber 7, it is brought into contact with the take-up roller 4 and sent to the subsequent process.

本実施形態において、ローラー3は、固形化槽5中に配されているが、かかる配置は特に限定されず、固形化槽5の液面上で、液面と接触した状態、又は非接触の状態のいずれの状態で配置されていてもよい。   In the present embodiment, the roller 3 is disposed in the solidification tank 5, but such arrangement is not particularly limited, and the liquid surface of the solidification tank 5 is in contact with the liquid surface or in a non-contact state. It may be arranged in any state.

本実施形態において、ローラー3と多糖類繊維7との動摩擦係数が0.05〜0.35である。ここで、動摩擦係数とは、次の測定法で測定した値である。
摩擦体である表面を、ガイド又はローラーと同じ材質で作製した直径25mmの円筒に、多糖類繊維を0.353cN/dtexの張力をかけながら、多糖類繊維の摩擦体への入り方向と出方向を90゜にして、25℃、65%RHの雰囲気下、100m/minの速度で摩擦させた時の多糖類繊維の動摩擦係数μを以下の式に従って求めた。
In the present embodiment, the dynamic friction coefficient between the roller 3 and the polysaccharide fiber 7 is 0.05 to 0.35. Here, the dynamic friction coefficient is a value measured by the following measurement method.
While the surface of the friction body is made of the same material as that of the guide or the roller and the tension of 0.353 cN / dtex is applied to the 25 mm diameter cylinder, the polysaccharide fiber enters and exits the friction body. The dynamic friction coefficient μ of the polysaccharide fiber was determined in accordance with the following equation when it was rubbed at 90 ° and rubbed at 25 ° C. and 65% RH at a speed of 100 m / min.

Figure 2013241702
1:摩擦体への入側の張力(1dtex当り0.353cN相当の張力とする)
2:摩擦体より出側の張力
θ:90゜
π:円周率
Figure 2013241702
T 1 : Tension on the entry side to the friction body (a tension equivalent to 0.353 cN per 1 dtex)
T 2 : tension on the outlet side from the friction body θ: 90 ° π: circumference ratio

該動摩擦係数が0.35より大きい場合、製造工程において、多糖類繊維の糸切れや毛羽が生じ、多糖類繊維の生産性及び多糖類繊維の品質に支障をきたす。
該動摩擦係数が0.05より小さい場合、製造工程において、走行する多糖類繊維が走行ラインから脱線し、多糖類繊維の生産性に支障をきたす。
When the dynamic friction coefficient is larger than 0.35, polysaccharide fibers are broken or fluffed in the production process, which impedes the productivity of the polysaccharide fibers and the quality of the polysaccharide fibers.
When the coefficient of dynamic friction is less than 0.05, the running polysaccharide fiber is derailed from the running line in the production process, which impedes the productivity of the polysaccharide fiber.

ローラー3は、金属、フッ素含有樹脂、又はセラミックからなるものであることが好ましい。ローラー3が固形化槽5中に配される場合には、固形化液体6に対する耐腐食性が要求されるため、フッ素含有樹脂、又はセラミックがより好ましく挙げられる。
また、ローラー3が加熱機能を有し、多糖類繊維7を乾燥させることができる場合には、温度管理がしやすいことから金属がより好ましく挙げられる。
The roller 3 is preferably made of metal, fluorine-containing resin, or ceramic. When the roller 3 is disposed in the solidification tank 5, corrosion resistance to the solidification liquid 6 is required, and therefore, a fluorine-containing resin or a ceramic is more preferable.
Moreover, when the roller 3 has a heating function and the polysaccharide fiber 7 can be dried, a metal is more preferably mentioned because temperature control is easy.

前記金属としては、ステンレススチール、ニッケル、チタン等が挙げられる。
前記フッ素含有樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。
前記セラミックとしては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素等が挙げられる。
また、ローラー3は、その表面に上記金属、フッ素含有樹脂、又はセラミックがコーティングされ、表面以外がこれら以外の材質からなるものであってもよい。
Examples of the metal include stainless steel, nickel, and titanium.
Examples of the fluorine-containing resin include polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride.
Examples of the ceramic include aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, silicon nitride, aluminum nitride, and silicon carbide.
Further, the roller 3 may have a surface coated with the metal, fluorine-containing resin, or ceramic, and other than the surface may be made of a material other than these.

尚、ここでは、多糖類繊維の走行方向をローラーで変化させる場合について説明したが、ローラーではなく、繊維に接触してその方向を調節するガイド機能を有するものであればいずれも用いることができる。   In addition, although the case where the running direction of polysaccharide fiber was changed with a roller was demonstrated here, as long as it has a guide function which contacts a fiber and adjusts the direction instead of a roller, all can be used. .

[繊維−ゴム複合体]
このようにして得られた多糖類繊維を用いた本発明の繊維−ゴム複合体をカーカスプライ、ベルトプライ、又はベルト保護層に使用することで、高性能のタイヤを得ることができる。なかでも、本発明のゴム−繊維複合体をカーカスプライに使用することが好ましく、耐圧性や耐サイドカット性に優れたタイヤを得ることができる。
また、タイヤにおける使用箇所は特に限定されないが、カーカスプライ、ベルトプライ及びベルト保護層の少なくとも一つにゴム−繊維複合体を使用してもよく、カーカスプライやベルトプライ又はベルト保護層の全てに使用することもできる。
[Fiber-Rubber Composite]
A high-performance tire can be obtained by using the fiber-rubber composite of the present invention using the polysaccharide fiber thus obtained for a carcass ply, a belt ply, or a belt protective layer. Especially, it is preferable to use the rubber-fiber composite of the present invention for a carcass ply, and a tire excellent in pressure resistance and side cut resistance can be obtained.
In addition, the use place in the tire is not particularly limited, but a rubber-fiber composite may be used for at least one of the carcass ply, the belt ply, and the belt protective layer. It can also be used.

前記多糖類繊維から作製されるコードとしては、撚りを加えた1本のフィラメント束からなる片撚り構造、下撚りした2本以上のフィラメント束を上撚りにて合わせた複数本撚り構造が採用される。コード1本当たりの繊度としては、1000〜10000dtexが好ましく、1500〜6000dtexがより好ましい。1000dtex未満のコードを用いると、タイヤ強度を保つためにカーカスの枚数を増やす必要があり、タイヤ製造のコストアップにつながる。10000dtexを超えるコードを用いるとカーカス層の厚さが必要以上に増加してしまい、タイヤ重量の増加を招く。   As the cords made from the polysaccharide fibers, a single twisted structure composed of a single twisted filament bundle, or a multiple twisted structure in which two or more filament bundles that have been twisted are combined in an upper twist are adopted. The The fineness per cord is preferably 1000 to 10000 dtex, more preferably 1500 to 6000 dtex. If a cord of less than 1000 dtex is used, it is necessary to increase the number of carcass in order to maintain the tire strength, leading to an increase in tire manufacturing costs. If a cord exceeding 10,000 dtex is used, the thickness of the carcass layer will increase more than necessary, leading to an increase in tire weight.

コードの撚り係数は、0.20〜0.80が好ましく、0.40〜0.70がより好ましい。
撚り係数tanθは、以下の式で求まる。

Figure 2013241702
D:総デシテック数
P:コード比重
T:撚り数(回/cm) The twist coefficient of the cord is preferably 0.20 to 0.80, and more preferably 0.40 to 0.70.
The twist coefficient tanθ is obtained by the following equation.
Figure 2013241702
D: Total decitec number P: Cord specific gravity T: Number of twists (times / cm)

前記コードまたは前記多糖類繊維をRFL(resolcin−formalin−latex)等の一般的な接着剤に浸漬して、ディップ処理し、乾燥工程及びベーキング工程からなる熱処理を行う。このようにして作製したディップコードをコーテイングゴムでトッピングし、繊維−ゴム複合体を作製する。   The cord or the polysaccharide fiber is immersed in a general adhesive such as RFL (resolvin-formalin-latex), dipped, and subjected to heat treatment including a drying step and a baking step. The dip cord produced in this manner is topped with a coating rubber to produce a fiber-rubber composite.

本発明の繊維−ゴム複合体には、例えば、天然ゴム(NR)、炭素−炭素二重結合を有する合成ゴム、又はこれらの2種以上をブレンドしたものが、ゴム組成物として用いられる。
前記合成ゴムとしては、例えば、イソプレン、ブタジエン、クロロプレン等の共役ジエン化合物の単独重合体であるポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリクロロプレンゴム等;前記共役ジエン化合物とスチレン、アクリロニトリル、ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アルキルアクリレート類、アルキルメタクリレート類等のビニル化合物との共重合体であるスチレンブタジエン共重合ゴム(SBR)、ビニルピリジンブタジエンスチレン共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム、アクリル酸ブタジエン共重合ゴム、メタアクリル酸ブタジエン共重合ゴム、メチルアクリレートブタジエン共重合ゴム、メチルメタアクリレートブタジエン共重合ゴム等;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類とジエン化合物との共重合体〔例えばイソブチレンイソプレン共重合ゴム(IIR)〕;オレフィン類と非共役ジエンとの共重合体(EPDM)〔例えばエチレン−プロピレン−シクロペンタジエン三元共重合体、エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン三元共重合体、エチレン−プロピレン−1,4−ヘキサジエン三元共重合体〕;さらに、これら各種ゴムのハロゲン化物、例えば塩素化イソブチレンイソプレン共重合ゴム(Cl−IIR)、臭素化イソブチレンイソプレン共重合ゴム(Br−IIR)等、ノルボルネンの開環重合体が挙げられる。
上記の合成ゴムにシクロオレフィンを開環重合させて得られるポリアルケナマー〔例えばポリペンテナマー〕、オキシラン環の開環重合によって得られるゴム〔例えば硫黄加硫が可能なポリエピクロロヒドリンゴム]、ポリプロピレンオキシドゴム等の飽和弾性体をブレンドすることができる。
As the fiber-rubber composite of the present invention, for example, natural rubber (NR), synthetic rubber having a carbon-carbon double bond, or a blend of two or more of these is used as the rubber composition.
Examples of the synthetic rubber include polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), polychloroprene rubber which are homopolymers of conjugated diene compounds such as isoprene, butadiene and chloroprene; the conjugated diene compound and styrene and acrylonitrile. Styrene butadiene copolymer rubber (SBR), vinyl pyridine butadiene styrene copolymer rubber, acrylonitrile butadiene copolymer rubber, which are copolymers with vinyl compounds such as vinyl pyridine, acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylates, alkyl methacrylates, etc. , Acrylic butadiene copolymer rubber, methacrylic acid butadiene copolymer rubber, methyl acrylate butadiene copolymer rubber, methyl methacrylate butadiene copolymer rubber, etc .; ethylene, propylene, isobutylene Copolymers of olefins and diene compounds such as isobutylene isoprene copolymer rubber (IIR); Copolymers of olefins and non-conjugated dienes (EPDM) [eg ethylene-propylene-cyclopentadiene terpolymer Polymer, ethylene-propylene-5-ethylidene-2-norbornene terpolymer, ethylene-propylene-1,4-hexadiene terpolymer]; and further, halides of these various rubbers such as chlorinated isobutylene isoprene copolymer Examples thereof include ring-opening polymers of norbornene such as polymer rubber (Cl-IIR) and brominated isobutylene isoprene copolymer rubber (Br-IIR).
Polyalkenamers obtained by ring-opening polymerization of cycloolefins to the above synthetic rubbers (for example, polypentenamers), rubbers obtained by ring-opening polymerization of oxirane rings (for example, polyepichlorohydrin rubbers capable of sulfur vulcanization), polypropylene oxide rubbers, etc. The saturated elastic body can be blended.

本発明で使用するゴム組成物には、硫黄、有機硫黄化合物、その他の架橋剤が、上記ゴム組成物100質量部に、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは1〜5質量部配合されてもよく、また加硫促進剤がゴム組成物100質量部に、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.5〜5部配合してもよい。この場合、加硫促進剤の種類は限定されないが、ジベンゾチアジルサルファイド(DM)、ジフェニルグアニジン(D)などを用いることで加硫時間を短くすることができる。
また、本発明で使用するゴム組成物には、例えばパラフィン系、ナフテン系、芳香族系プロセスオイル、エチレン−α−オレフィンのコオリゴマー、パラフィンワックス、流動パラフィン等の鉱物油;ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油等の植物油等のオイルが配合されてもよい。
さらに、本発明で使用するゴム組成物には、常法に従い、目的、用途などに応じてカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、クレイ、マイカ等の充填剤;亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤;老化防止剤等の、通常ゴム業界で使用される配合剤が添加されてもよい。
In the rubber composition used in the present invention, sulfur, an organic sulfur compound, and other crosslinking agents are added to 100 parts by mass of the rubber composition, preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass. The vulcanization accelerator may be added to 100 parts by mass of the rubber composition, preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts. In this case, although the kind of vulcanization accelerator is not limited, the vulcanization time can be shortened by using dibenzothiazyl sulfide (DM), diphenylguanidine (D) or the like.
The rubber composition used in the present invention includes, for example, paraffinic, naphthenic, aromatic process oil, ethylene-α-olefin co-oligomer, paraffin wax, liquid paraffin, and other mineral oils; castor oil, cottonseed oil, linseed Oils such as vegetable oils such as oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil and the like may be blended.
Further, according to the conventional method, the rubber composition used in the present invention includes fillers such as carbon black, silica, calcium carbonate, calcium sulfate, clay, mica, etc .; zinc white, stearic acid, etc. Additives usually used in the rubber industry such as vulcanization accelerating aids; anti-aging agents may be added.

本発明のタイヤは、本発明の繊維−ゴム複合体を用い、通常の成型、加硫工程を経ることで、作製できる。   The tire of the present invention can be produced by using the fiber-rubber composite of the present invention and passing through normal molding and vulcanization processes.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.

[セルロース繊維の作製]
パルプを1−アリル−3−メチルイミダゾリウムクロライド(AmimCl)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムアセテート(C2mimAc)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート(C2mim(EtO)PO)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムメチルホスホネイト(C2mim MeOHPO)、又は1−エチル−3−メチルイミダゾリウムホスフィネイト(C2mim HPO)に溶解したセルロース溶解液をそれぞれ作製し、これを紡糸温度に加熱後、表1に示す条件下で、押出機にて固形化槽中に押し出し、洗浄、乾燥の工程を経て、実施例1〜7、比較例1〜2のセルロース繊維を得た。
[Production of cellulose fiber]
Pulp was treated with 1-allyl-3-methylimidazolium chloride (AmimCl), 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (C2mimAc), 1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate (C2mim (EtO) 2 PO 2 ) , 1-ethyl-3-methylimidazolium methylphosphonate (C2mim MeOHPO 2 ) or 1-ethyl-3-methylimidazolium phosphinate (C2mim H 2 PO 2 ), respectively. After heating this to the spinning temperature, it was extruded into a solidification tank with an extruder under the conditions shown in Table 1, and the cellulose fibers of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were subjected to washing and drying processes. Obtained.

各実施例及び比較例におけるセルロース繊維の性状、及セルロース繊維の製造工程について、以下の試験方法で測定し、結果を表1に示した。
(1)繊維−ローラー動摩擦係数
繊維−ローラー間の動摩擦係数は、摩擦体である表面をガイド又はローラーと同じ材質で作製した直径25mmの円筒に、繊維を0.353cN/dtexの張力をかけながら、繊維の摩擦体への入り方向と出方向を90゜にして、25℃、65%RHの雰囲気下、100m/minの速度で摩擦させた時の繊維の動摩擦係数μを以下の式に従って求めた。

Figure 2013241702
1:摩擦体への入側の張力(1dtex当り0.353cN相当の張力とする)
2:摩擦体より出側の張力
θ:90゜
π:円周率 The properties of cellulose fibers and the production process of cellulose fibers in each Example and Comparative Example were measured by the following test methods, and the results are shown in Table 1.
(1) Fiber-Roller Dynamic Friction Coefficient The fiber-roller dynamic friction coefficient is determined by applying a tension of 0.353 cN / dtex to a cylinder with a diameter of 25 mm, which is made of the same material as the guide or the roller. The dynamic friction coefficient μ of the fiber when it is rubbed at a speed of 100 m / min in an atmosphere of 25 ° C. and 65% RH with the direction of entering and exiting the fiber at 90 ° is obtained according to the following formula: It was.
Figure 2013241702
T 1 : Tension on the entry side to the friction body (a tension equivalent to 0.353 cN per 1 dtex)
T 2 : tension on the outlet side from the friction body θ: 90 ° π: circumference ratio

(2)糸切れ・毛羽
上記セルロース繊維の製造工程でセルロース繊維に糸切れ・毛羽が生じたものを×、セルロース繊維に糸切れ・毛羽が生じなかったものを○と判定した。
(2) Thread breakage / fluff A cellulosic fiber produced with yarn breakage / fluff in the cellulose fiber production process was evaluated as x, and a cellulosic fiber produced with no yarn breakage / fluff was judged as ◯.

(3)糸落ち
上記セルロース繊維の製造工程でセルロース繊維の糸落ちが生じたものを×、セルロース繊維の糸落ちが生じなかったものを○と判定した。
(3) Thread drop The case where the thread drop of the cellulose fiber occurred in the manufacturing process of the cellulose fiber was determined as x, and the case where the thread drop of the cellulose fiber did not occur was determined as ◯.

Figure 2013241702
Figure 2013241702

表1に示されるように、ローラーと多糖類繊維との動摩擦係数が0.05〜0.35である実施例1〜7においては、繊維に糸切れ・毛羽、製造工程での繊維の糸落ちが生じることなく良好な生産性を示した。
一方、ローラーと多糖類繊維との動摩擦係数が0.35より大きい比較例1においては、繊維に糸切れ・毛羽が生じていたため、また、ローラーと多糖類繊維との動摩擦係数が0.05より小さい比較例2においては、多糖類繊維が走行ラインから脱線する糸落ちが生じていたため繊維の生産性が低下していた。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 7 where the dynamic friction coefficient between the roller and the polysaccharide fiber is 0.05 to 0.35, the fiber is broken or fluffed, and the fiber is dropped in the manufacturing process. Good productivity was exhibited without any occurrence.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the dynamic friction coefficient between the roller and the polysaccharide fiber is larger than 0.35, since the yarn was broken or fuzzed, the dynamic friction coefficient between the roller and the polysaccharide fiber was more than 0.05. In the small comparative example 2, the fiber productivity was lowered because the yarn drop occurred when the polysaccharide fiber was derailed from the running line.

1…押出機、2…紡糸口金、3…ローラー、4…引き取りローラー、5…固形化槽、6…固形化液体、7…多糖類繊維。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Extruder, 2 ... Spinneret, 3 ... Roller, 4 ... Take-off roller, 5 ... Solidification tank, 6 ... Solidification liquid, 7 ... Polysaccharide fiber.

Claims (10)

イオン液体を含む液体に多糖類原料を溶解してなる多糖類溶解液を、固形化液体に接触させて、多糖類を紡糸し、得られた多糖類繊維を巻き取る工程を有する多糖類繊維の製造方法であって、前記多糖類繊維との動摩擦係数が0.05〜0.35であるガイド又はローラーを用いて巻き取る多糖類繊維の走行方向を変化させることを特徴とする多糖類繊維の製造方法。   A polysaccharide solution having a step of bringing a polysaccharide solution obtained by dissolving a polysaccharide raw material into a liquid containing an ionic liquid into contact with a solidified liquid, spinning the polysaccharide, and winding up the obtained polysaccharide fiber. A method for producing a polysaccharide fiber, wherein the polysaccharide fiber is wound by using a guide or a roller having a coefficient of dynamic friction with the polysaccharide fiber of 0.05 to 0.35. Production method. 前記イオン液体は、カチオン部とアニオン部からなり、前記カチオン部は、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、アンモニウムイオン、及びフォスフォニウムイオンからなる群から選ばれる一種以上である請求項1に記載の多糖類繊維の製造方法。   The polysaccharide according to claim 1, wherein the ionic liquid is composed of a cation part and an anion part, and the cation part is one or more selected from the group consisting of imidazolium ion, pyridinium ion, ammonium ion, and phosphonium ion. A method for producing fibers. 前記固形化液体は、水、極性溶媒、及び前記イオン液体からなる群から選ばれる一種以上である請求項1又は2に記載の多糖類繊維の製造方法。   The method for producing a polysaccharide fiber according to claim 1 or 2, wherein the solidified liquid is one or more selected from the group consisting of water, a polar solvent, and the ionic liquid. 前記カチオン部が下記一般式(1)で表されるイミダゾリウムイオンである請求項2又は3に記載の多糖類繊維の製造方法。
Figure 2013241702
[式中、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Rは、水素原子又はメチル基を示し、Rは、炭素数1〜8のアルキル基、又は炭素数2〜8のアルケニル基を示す。]
The method for producing a polysaccharide fiber according to claim 2 or 3, wherein the cation moiety is an imidazolium ion represented by the following general formula (1).
Figure 2013241702
[Wherein, R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents 1 to 8 carbon atoms. Or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. ]
前記ガイド又は前記ローラーが、金属、フッ素含有樹脂、又はセラミックからなる請求項1から4のいずれか一項に記載の多糖類繊維の製造方法。   The method for producing polysaccharide fibers according to any one of claims 1 to 4, wherein the guide or the roller is made of metal, fluorine-containing resin, or ceramic. 前記ガイド又は前記ローラーは、その表面に金属、フッ素含有樹脂、又はセラミックがコーティングされたものである請求項1から4のいずれか一項に記載の多糖類繊維の製造方法。   The method for producing polysaccharide fibers according to any one of claims 1 to 4, wherein the guide or the roller has a surface coated with a metal, a fluorine-containing resin, or ceramic. 請求項1から6のいずれか一項に記載の多糖類繊維の製造方法を用いて製造したことを特徴とする多糖類繊維。   The polysaccharide fiber manufactured using the manufacturing method of the polysaccharide fiber as described in any one of Claim 1 to 6. 請求項7に記載の多糖類繊維を撚り加工してなることを特徴とするコード。   A cord formed by twisting the polysaccharide fiber according to claim 7. 請求項7に記載の多糖類繊維又は請求項8に記載のコードを用いたことを特徴とする繊維−ゴム複合体。   A fiber-rubber composite comprising the polysaccharide fiber according to claim 7 or the cord according to claim 8. 請求項9に記載の繊維−ゴム複合体を用いたことを特徴とするタイヤ。   A tire using the fiber-rubber composite according to claim 9.
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